Nghiên ứu á ông nghệ lưu trữ và thiết kế trung tâm dữ liệu ho đài truyền hình kts vtc

Mẫu 1a MẪU BÌA LUẬN VĂN CĨ IN CHỮ NHŨ VÀNG Khổ 210 x 297 mm NGÔ THỊ MAI LOAN BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGÔ THỊ MAI LOAN ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG NGHIÊN CỨU CÁC CÔNG NGHỆ LƯU TRỮ VÀ THIẾT KẾ TRUNG TÂM DỮ LIỆU CHO ĐÀI TRUYỀN HÌNH KTS VTC LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ VIỄN THƠNG KHỐ 2010 Hà Nội – Năm Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17057205301741000000 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGÔ THỊ MAI LOAN NGHIÊN CỨU CÁC CÔNG NGHỆ LƯU TRỮ VÀ THIẾT KẾ TRUNG TÂM DỮ LIỆU CHO ĐÀI TRUYỀN HÌNH KTS VTC Chun ngành : Điện tử viễn thơng LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : Hà Nội –2011 Nghiên cứu công nghệ lưu trữ thiết kế trung tâm liệu cho VTC MỤC LỤC MỤC LỤC T T DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT T T DANH MỤC CÁC BẢNG T T DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ T T LỜI CAM ĐOAN T T LỜI NÓI ĐẦU 10 T T Chương T T Tổng quan hệ thống DataCenter 13 T T 1.1 Khái niệm hệ thống DataCenter 13 T T T T 1.2 Mục đích yêu cầu đặt hệ thống DataCenter 15 T T 1.2.1 Mục đích 15 T T 1.2.2 Yêu cầu đặt hệ thống Data Center 15 T T 1.2 Mơ hình DataCenter 16 T T T T 1.3 Phân loại tiêu chuẩn DataCenter 20 T T T T 1.3.1 Chuẩn Tier I 20 T T 1.3.2 Chuẩn Tier II 20 T T 1.3.3 Chuẩn Tier III 21 T T 1.3.4 Chuẩn Tier IV 21 T T 1.4 Các thành phần hệ thống DataCenter 22 T T 1.4.1 T T Hệ thống Server 22 T T 1.4.2 Hệ thống LAN Switch 24 T T 1.4.3 Hệ thống mạng SAN 25 1.4.4 Hệ thống quản lí điều hành hoạt động 26 T T T T T T T T Chương Công nghệ áp dụng cho thành phần hệ thống Data Center 29 T T 2.1 Các công nghệ lưu trữ 29 T T 2.1.1 Mơ hình lưu trữ DAS 29 T T Nghiên cứu công nghệ lưu trữ thiết kế trung tâm liệu cho VTC 2.1.2 Mơ hình lưu trữ NAS 32 T T 2.1.1 Mơ hình lưu trữ SAN 35 T T 2.2 Công nghệ áp dụng cho máy chủ 40 T T 2.2.1 Máy chủ phiến mỏng (Blade server) 40 T T 2.2.2 Công nghệ Clustering máy chủ 40 T T 2.2.3 Ảo hóa (Virtualization ) Server 44 T T 2.3 Công nghệ RAID 45 T T 2.4 Các chuẩn giao diện đĩa cứng 56 T T 2.4.1 ATA 56 2.4.2 SATA 59 2.4.3 SCSI 60 2.4.4 Công nghệ truyền liệu SAS (Serial Attached SCSI) 61 2.4.5 FC 61 T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T 2.5 Công nghệ mạng 63 T T 2.5.1 Công nghệ LAN ảo 63 T T 2.5.2 Giao thức Spanning Tree (STP) 64 T T 2.5.3 Công nghệ Caching 65 T T Chương Khảo sát thực trạng việc lưu trữ thiết kế trung tâm liệu cho Đài TH T KTS VTC 69 T 3.1 Hiện trạng việc lưu trữ Đài TH KTS VTC 69 T T T T 3.2 Hiện trạng dịch vụ IPTV Đài THKTS VTC 70 T T T T 3.3 Yêu cầu đặt 76 T T T T 3.4 Giải pháp xây dựng DataCenter 79 T T T T 3.4.1 Giải pháp mạng 80 T T 3.4.2 Tính tốn lưu lượng dịch vụ 84 T T 3.4.3 Giải pháp cho máy chủ 87 T T 3.4.4 Giải pháp lưu trữ 88 T T Nghiên cứu công nghệ lưu trữ thiết kế trung tâm liệu cho VTC 3.4.5 Giải pháp lưu phục hồi liệu 92 T T KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 94 T T TÀI LIỆU THAM KHẢO 95 T T 3 Nghiên cứu công nghệ lưu trữ thiết kế trung tâm liệu cho VTC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt U U Tiếng Anh Tiếng Việt U ACL Access Control List Danh sách điều khiển truy nhập AIT Advanced Intelligent Tape Băng từ thông minh cao ATA Advanced Technology Kết nối công nghệ tiên tiến Attachment CIFS Common Internet File System Hệ thống file dùng chung DAS Direct Attached Storage Lưu trữ kết nối trực tiếp DAT Digital Audio Tape Băng từ âm số DDS Digital Data Storage Lưu trữ liệu số DMA Direct Memory Access Truy cập nhớ trực tiếp EDA Equitpment Distribution Area Khu vực phân phối thiết bị FC Fibre Channel Cáp quang HDA Horizontal Distribution Area Khu vực phân phối theo chiều ngang HDD Hard Disk Drive Đĩa cứng LAN Local Area Network Mạng cục MDA Main distribution area Khu vực phân phối NAS Network Attached Storage Lưu trữ qua mạng SAN Storage Area Network Mạng lưu trữ riêng biệt SATA Serial ATA Kết nối công nghệ tiên tiến dạng nối tiếp SCSI Small Computer System Giao tiếp hệ thống máy tính nhỏ Interface TIA Telecommunications Industry Association Hiệp hội công nghiệp viễn thông Nghiên cứu công nghệ lưu trữ thiết kế trung tâm liệu cho VTC WAN Wide Area Network Mạng diện rộng ZDA Zone Distribution Area Khu vực phân phối vùng Data center Trung tâm liệu (TTDL) Operation center Trung tâm vận hành Computer room Phịng máy tính Nghiên cứu công nghệ lưu trữ thiết kế trung tâm liệu cho VTC DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2-1 Trạng thái phép toán XOR 47 T 3U T 3U Bảng 2-2 Phép toán XOR hai chuỗi liệu 48 T 3U T 3U Bảng 2-3 Các phiên giao diện ATA 57 T 3U T 3U Bảng 3-1 Yêu cầu băng thông chuẩn nén 84 T 3U T 3U Bảng 3-2 Bảng tính dung lượng lưu trữ cho 10 năm 90 T 3U T 3U Nghiên cứu công nghệ lưu trữ thiết kế trung tâm liệu cho VTC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Mơ hình Data Center 13 T 3U T 3U Hình 1.2 Mơ hình logic trung tâm liệu 16 T 3U T 3U Hình 1.3 Mơ hình bố trí khu vực TTDL loại lớn thực tế 19 T 3U T 3U Hình 1.4 Kết nối mạng cho cấp độ TTDL 22 T 3U T 3U Hình 2.1 Mơ hình lưu trữ DAS sử dụng cáp SCSI cáp quang 29 T 3U T 3U Hình 2.2 Kiến trúc phần mềm DAS 30 T 3U T 3U Hình 2.3 Mơ hình lưu trữ NAS 33 T 3U UT Hình 2.4 Kiến trúc phần mềm NAS 34 T 3U T 3U Hình 2.5 Mơ hình lưu trữ SAN 36 T 3U UT Hình 2.6 Kiến trúc phần mềm SAN 38 T 3U T 3U Hình 2.7 Mơ hình Clustering máy chủ (Server) 41 T 3U T 3U Hình 2.8 Stripping 46 T 3U T 3U Hình 2.9 RAID 49 T 3U T 3U Hình 2.10 RAID 50 T 3U T 3U Hình 2.11 RAID 52 T 3U T 3U Hình 2.12 RAID 53 T 3U T 3U Hình 2.13 RAID 54 T 3U T 3U Hình 2.14 RAID 55 T 3U T 3U Hình 2.15 RAID 10 56 T 3U T 3U Hình 2.16 Cáp ATA 57 T 3U T 3U Hình 2.17 Mơ hình cơng nghệ VLAN 63 T 3U T 3U Hình 2.18 Mơ hình Caching máy chủ (Server) 66 T 3U U T Hình 2.19 Mơ hình Caching thiết bị lưu trữ (Storage Device) 67 T 3U U T Hình 2.20 Mơ hình Caching tập trung (Centralized Storage Caching) 68 T 3U T 3U Nghiên cứu công nghệ lưu trữ thiết kế trung tâm liệu cho VTC Hình 3.1 Mơ hình tổng qt hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV 76 T 3U U T Hình 3.2 Mơ hình dịch vụ IPTV/VoD dự kiến triển khai mạng NGN 81 T 3U T 3U Hình 3.3 Mơ hình mạng cung cấp dịch vụ IPTV 82 T 3U U T Hình 3.4 Biểu đồ dung lượng lưu trữ 10 năm 91 T 3U T 3U Hình 3.5 Sao lưu qua mạng SAN 93 T 3U T 3U